अनुसंधान से पता चलता है कि टैडपोल मेंढक में विकसित होते हैं, दृश्य परिवर्तनों की उल्लेखनीय मात्रा का अनुभव करते हैं

टैडपोल के पास पानी के भीतर अच्छी दृष्टि होती है, लेकिन क्या होता है जब वे मेंढक बन जाते हैं और अपना अधिकांश समय जमीन पर बिताते हैं?
समाधान की तलाश में, यॉर्क विश्वविद्यालय और कई अन्य संस्थानों के वैज्ञानिकों ने पाया कि टैडपोल की आंखें अप्रत्याशित रूप से बड़ी संख्या में संशोधनों से गुजरती हैं।
शोध के निष्कर्ष ‘बीएमसी बायोलॉजी’ जर्नल में प्रकाशित हुए थे।
यह पहले से ही ज्ञात है कि टैडपोल मेंढक बनने के अपने रास्ते पर एक भौतिक कायापलट से गुजरते हैं, लेकिन यह ज्ञात नहीं था कि उनकी दृष्टि जीवन के चरणों में आणविक स्तर पर एक आश्चर्यजनक रूप से भिन्न वातावरण में कैसे अनुकूल होती है।
यॉर्क विश्वविद्यालय के सहायक प्रोफेसर रयान शोट, जो विज्ञान संकाय में कशेरुकियों की दृश्य प्रणाली का अध्ययन करते हैं, ने शोधकर्ताओं की एक अंतरराष्ट्रीय टीम के साथ, दक्षिणी तेंदुए मेंढकों की आंखों की जांच की कि क्या और कैसे वे बदल गए।
“पानी के नीचे देखना जमीन पर देखने जैसा नहीं है।
पानी के नीचे के प्रकाश में लाल रंग की कास्ट अधिक हो सकती है, खासकर तालाबों में जहां कई मेंढक रहते हैं, जबकि जमीन पर रोशनी धुंधली होती है।
प्रकाश की मात्रा भी अलग पानी के नीचे बनाम जमीन पर है।
एक वातावरण में अच्छी तरह से देखने वाले जानवर दूसरे वातावरण में स्पष्ट रूप से नहीं देख पाएंगे।
हम यह जानने में रुचि रखते थे कि कौन से परिवर्तन होते हैं जो एक जानवर को पानी के नीचे देखने से जमीन पर देखने की अनुमति देते हैं,” शोट ने कहा, जिन्होंने अध्ययन का नेतृत्व किया और संबंधित लेखक हैं।
“अनुकूली डिकूपिंग परिकल्पना का प्रस्ताव है कि जिन जानवरों के जीवन के अलग-अलग चरण हैं, जो कायापलट से अलग होते हैं, जैसे कैटरपिलर से तितलियों या मेंढकों के लिए टैडपोल, अपने विभिन्न वातावरणों के अनुकूल होने में अधिक सक्षम हो सकते हैं।”
शोधकर्ताओं ने आरएनए अनुक्रमण का उपयोग करते हुए तेंदुए मेंढक टैडपोल और किशोर मेंढकों की आंखों में जीन अभिव्यक्ति में परिवर्तन का पता लगाया, जिससे उन्हें जीन अभिव्यक्ति के स्तर को देखने की अनुमति मिली, या आंखों में कौन से जीन चालू थे।
उन्होंने यह मापने के लिए माइक्रोस्पेक्ट्रोफोटोमेट्री का भी उपयोग किया कि क्या आंखों में फोटोरिसेप्टर कोशिकाएं विभिन्न जीवन चरणों में प्रकाश स्पेक्ट्रम के लाल या नीले भागों के प्रति अधिक संवेदनशील थीं।
ये फोटोरिसेप्टर कोशिकाएं रेटिना के माध्यम से मस्तिष्क को प्रकाश संकेत भेजती हैं और मनुष्यों सहित जानवरों को देखने की अनुमति देती हैं।
उन्होंने जो पाया वह उन्हें हैरान कर गया।
“जीन अभिव्यक्ति के स्तर में अंतर जो हमने जीवन के चरणों में उनकी आंखों में पाया, वह अपेक्षा से बहुत अधिक था और उनमें से एक उच्च अनुपात ऐसे जीन हैं जो सीधे दृष्टि में शामिल हैं, जो एक रोमांचक परिणाम था,” शोट ने कहा।
उन्होंने पाया कि टैडपोल की आंखों में 42 प्रतिशत जीन बदल गए, और अलग-अलग व्यक्त किए गए, और वे एक मेंढक में बदल गए।
स्मिथसोनियन इंस्टीट्यूशन, कॉर्नेल यूनिवर्सिटी, लंदन में द नेचुरल हिस्ट्री म्यूजियम, यूनाइटेड किंगडम, कैलिफोर्निया एकेडमी ऑफ साइंसेज और अर्लिंग्टन में टेक्सास विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं सहित टीम ने भी ऐसे जीन पाए जो स्पेक्ट्रल सहित दृश्य कार्य और विकास को नियंत्रित करते हैं। संवेदनशीलता और लेंस संरचना, सबसे ज्यादा बदली है।
टैडपोल की आंखें स्थानांतरित हो गई थीं और एक ब्लूर लाइट वातावरण में बेहतर देखने के लिए अनुकूलित किया गया था क्योंकि वे एक किशोर तेंदुए मेंढक में बदल गए थे – वे टैडपोल के रूप में रहते हैं और मीठे पानी के आवास के लाल प्रकाश वातावरण की तुलना में – जमीन पर रहते हैं और देखते हैं।